【正文】 教學(xué)樓現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄摘 要 IAbstract II第1章 方案論述 6 建筑方案論述 6 建筑面積、標(biāo)高 6 6 7 7 7 8 結(jié)構(gòu)方案論述 9 9 9 10 11 11第2章 荷載計(jì)算 12 荷載匯集及截面尺寸的選取 12 截面尺寸選取 12 13 15 各層重力荷載代表值計(jì)算 15第3章 水平地震作用下的框架內(nèi)力分析 17 基本資料 17 水平地震作用下的框架內(nèi)力 17 17 17 18（采用底部剪力法） 19第4章 風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力分析 25 風(fēng)荷載作用下的樓層剪力 25 26 26 26 26 27第5章 豎向荷載作用下的內(nèi)力分析 28 豎向荷載計(jì)算 28 28： 28： 30 框架內(nèi)力計(jì)算 31： 31 31： 32 柱軸力 39第6章 荷載組合及最不利內(nèi)力確定 42 基本組合公式 42 42 42 43 柱的內(nèi)力組合 48第7章 框架結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算 52 框架梁配筋計(jì)算 52 52 52 52 52 53 框架柱配筋計(jì)算 56 56 56 56第8章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 61 61 62 62 63第9章 電算 65 65 65 65 66 67第10章 結(jié)論 69參考文獻(xiàn) 70致 謝 7270第1章 方案論述本次我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是鄞州教學(xué)樓，結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。此次設(shè)計(jì)的目的旨在通過綜合運(yùn)用大學(xué)兩年半中所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，充分利用圖書館，網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)有資源完成一個(gè)包括建筑方案和結(jié)構(gòu)方案的確定，結(jié)構(gòu)計(jì)算，建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖的繪制以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，中英文摘要等內(nèi)容的一個(gè)完整的設(shè)計(jì)任務(wù)，從而讓我們通過設(shè)計(jì)了解建筑設(shè)計(jì)的一般過程，掌握建筑設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容，同時(shí)也可以培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論和基本技能的能力，分析和解決實(shí)際問題的能力，還可以掌握多種繪圖設(shè)計(jì)軟件，以及word、office等軟件的操作。更重要的是通過這次設(shè)計(jì)還可以讓我們對(duì)大學(xué)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一次全面的融合，這是對(duì)我們大學(xué)這兩年半來所學(xué)知識(shí)的一次具體的運(yùn)用，對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作幫助甚大。（1）依據(jù)土木工程專業(yè)2013屆畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書。（2）遵照國家規(guī)定的現(xiàn)行相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范。、建筑面積、標(biāo)高（1）本次設(shè)計(jì)的題目為鄞州教學(xué)樓。為永久性建筑，建筑設(shè)計(jì)使用年限50年，防火等級(jí)三級(jí)。（2）本建筑主體結(jié)構(gòu)為四層, 。建筑面積：，占地面積：。 （3）。（1）房間構(gòu)成本工程為一所教學(xué)樓，根據(jù)教學(xué)樓的功能要求，此次設(shè)計(jì)該教學(xué)樓共包括39間普通教室，4個(gè)教員休息室，4個(gè)學(xué)生活動(dòng)室，以及配套的衛(wèi)生間若干個(gè)。（2）房間布局充分考慮實(shí)驗(yàn)樓各種房間在功能和面積等方面的不同，盡量做到功能分區(qū)清晰，各功能分區(qū)之間聯(lián)系緊密，以及結(jié)構(gòu)布置合理等，在設(shè)計(jì)中主要注意了以下幾點(diǎn)：1)教室布置在教學(xué)樓的主要區(qū)域。2)充分考慮實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室和實(shí)驗(yàn)室的緊密聯(lián)系，各類實(shí)驗(yàn)室都設(shè)置了配套的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室。3)衛(wèi)生間布置在教學(xué)區(qū)邊緣的陰面，衛(wèi)生間都帶有前室，且通風(fēng)良好以減少異味，各層衛(wèi)生間都上下對(duì)齊布置，方便穿管。本建筑主體結(jié)構(gòu)采用內(nèi)廊式，內(nèi)廊式建筑的采光和通風(fēng)是一個(gè)比較棘手的問題，如何做好內(nèi)廊的采光和通風(fēng)，滿足建筑規(guī)范的要求就顯得很重要。由于本建筑主體四層部分長(zhǎng)度達(dá)到了62m，為了滿足《民用建筑設(shè)計(jì)通則》中所規(guī)定的：“內(nèi)廊式走道長(zhǎng)度超過20m時(shí)應(yīng)兩端設(shè)采光口，超過40m時(shí)應(yīng)增加中間采光口”的要求。該建筑采用了兩端設(shè)采光口,中間樓梯間開設(shè)窗口以便于更好的采光。建筑中的房間，尤其是實(shí)驗(yàn)室，都采用了排窗的形式，足以滿足建筑對(duì)采光和通風(fēng)的要求，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了一個(gè)很好的環(huán)境。由于是本建筑地處沈陽，開排窗的形式并不利于建筑的保溫和節(jié)能，因此采用高標(biāo)準(zhǔn)的雙層中空玻璃塑鋼窗，在一定程度上保證了建筑的保溫和節(jié)能。本建筑為一個(gè)教學(xué)樓，,我選擇了建筑物前面開設(shè)兩個(gè)門的形式,一個(gè)主入口和一個(gè)小的入口的形式。另外，建筑位于主要交通要道的北側(cè)，教學(xué)樓坐北朝南，因此把教學(xué)樓的主出入口設(shè)在了建筑的南面，方便進(jìn)出，此外充分考慮到疏散的要求。防火和安全是現(xiàn)代建筑中的一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的因素。在本設(shè)計(jì)中，走道，樓梯寬度，房間門的寬度，走道長(zhǎng)度，采光等均嚴(yán)格按照國家建筑防火規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足防火疏散的要求。本設(shè)計(jì)嚴(yán)格要求下需要設(shè)置消防樓梯，但考慮到是畢業(yè)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)深度比較淺，因此在本設(shè)計(jì)中并未設(shè)置消防樓梯。（1） 屋面：為不上人屋面 保護(hù)層20厚1:3水泥砂漿防水層：改性瀝青防水層 20mm厚1:3水泥沙漿找平層 100mm厚GRC增強(qiáng)水泥聚合苯復(fù)合保溫板 120mm焦渣找坡100mm厚鋼筋混凝土板20mm厚混合砂漿抹灰A、 樓面：水磨石地面 100mm厚鋼筋混凝土板B、 廁所：面磚地面20mm厚水泥砂漿保護(hù)層 防水劑（2道）15mm厚水泥砂漿找平100mm厚鋼筋混凝土板（4）墻體：外墻20厚1：3水泥砂漿抹灰300厚空心磚墻體80厚苯板保溫層20厚水泥砂漿抹面 內(nèi)墻20厚1：3水泥砂漿抹灰200厚空心磚20厚水泥砂漿抹面本建筑的主要特點(diǎn)為采用內(nèi)廊式符合北方地區(qū)保溫節(jié)能的要求。各功能區(qū)分區(qū)清晰，結(jié)構(gòu)形式較為簡(jiǎn)單，建筑外墻面采用橙色涂料裝飾能夠給人一種學(xué)生朝氣蓬勃的感覺。 結(jié)構(gòu)方案論述（1）抗震條件：本工程抗震設(shè)防烈度為8度（）。（2）氣象條件：，基本風(fēng)壓：（3）工程地質(zhì)條件：Ⅱ類場(chǎng)地，地下穩(wěn)定水位距地坪8m以下。（1）結(jié)構(gòu)形式目前，多層建筑結(jié)構(gòu)中常采用的結(jié)構(gòu)形式有砌體結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)，這三種結(jié)構(gòu)各有它們自己的特點(diǎn)。砌體結(jié)構(gòu)以磚墻為主體，因此可根據(jù)各地情況的特點(diǎn)因地制宜、就地取材、降低造價(jià)，是理想的多層建筑結(jié)構(gòu)形式。但是由于砌體結(jié)構(gòu)由磚墻承重決定了它的開間和進(jìn)深受到了一定的限制，而且砌體結(jié)構(gòu)對(duì)抗震也非常不利。而本設(shè)計(jì)又是一個(gè)位于抗震7度設(shè)防地區(qū)的教學(xué)樓工程，抗震等級(jí)提高一級(jí)，不僅需要采取一定的抗震措施，還由于是教學(xué)樓需要一些大開間房間，這就決定了本設(shè)計(jì)不適合采用砌體結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、構(gòu)件重量輕、平面布置靈活、抗震性能好施工速度快等特點(diǎn)。但由于我國鋼產(chǎn)量不多，而且施工技術(shù)也不是很成熟，因此鋼結(jié)構(gòu)建筑造價(jià)特別高，因此目前鋼結(jié)構(gòu)通常用于跨度大、高度大、荷載大、動(dòng)力作用大的各種建筑及其他土木工程結(jié)構(gòu)中，而很少運(yùn)用于教學(xué)樓中，因此本設(shè)計(jì)也不適合采用鋼結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是一種抗震性能好，施工技術(shù)成熟，原材料資源豐富，成本和能耗較低，可模性、整體性、剛性，防火性能和耐久性能均較好的結(jié)構(gòu)形式，而且框架結(jié)構(gòu)具有房間布局靈活等特點(diǎn)。所以現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為現(xiàn)代工程建設(shè)中的主要結(jié)構(gòu)型式。正因?yàn)楝F(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)有這些特點(diǎn)，而且隨著商品混凝土、鋼模板和一些新的施工工藝的涌現(xiàn)，現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的建筑周期極大縮短、施工質(zhì)量明顯提高、建筑造價(jià)不斷降低，這些符合教學(xué)了的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工要求，符合當(dāng)?shù)氐氖┕l件，所以本設(shè)計(jì)將現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)作為其主要結(jié)構(gòu)形式。在選擇柱網(wǎng)上，充分考慮結(jié)合教學(xué)樓房間的特點(diǎn)，對(duì)于開間要求較大的實(shí)驗(yàn)室等，為保證房間的凈高，采用井字形樓蓋，最大限度地降低了梁高，使結(jié)構(gòu)更為經(jīng)濟(jì)。（2）基礎(chǔ)形式基礎(chǔ)可以分成深基礎(chǔ)和淺基礎(chǔ)?？紤]到本建筑自重較小，地質(zhì)條件良好，從技術(shù)需要的角度考慮選擇天然地基上的淺基礎(chǔ)。目前多層框架結(jié)構(gòu)中最常用的淺基礎(chǔ)形式有無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)，柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。其中無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)是剛性基礎(chǔ)，所選材料抗拉強(qiáng)度大但抗拉和抗彎強(qiáng)度很低，設(shè)計(jì)時(shí)，要求一定的剛性角，所以基礎(chǔ)相對(duì)很高，基坑深度加大，基底壓力增加，也不利于抗震。柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)則多用于處理地基軟弱而荷載又較大時(shí)的工程問題。根據(jù)本工程的地質(zhì)勘測(cè)資料顯示，地下水位比較深。另外，地下土層地質(zhì)良好，沒有軟弱層，地基承載力比較高，因此采用施工方便，技術(shù)成熟的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)更為經(jīng)濟(jì)適用。 框架柱，梁及樓板，樓梯等均為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)：（1）框架柱框架柱截面尺寸為首層550550mm,其他層500500mm。采用C30混凝土；縱筋采用HRB400級(jí)鋼筋，箍筋采用HRB335級(jí)鋼筋。（2）框架梁框架縱梁截面尺寸為300700mm，框架橫梁截面尺寸為300700mm和300400mm，采用C30混凝土；縱筋采用HRB400級(jí)鋼筋，箍筋采用HRB335級(jí)鋼筋。（3）現(xiàn)澆板房間的現(xiàn)澆樓板板厚度為100mm，走廊的現(xiàn)澆板厚度為100mm，采用C30級(jí)混凝土；HRB400級(jí)鋼筋。（4）基礎(chǔ)邊基礎(chǔ)形式為鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底面尺寸為28002800mm，基礎(chǔ)高度為800mm，中基礎(chǔ)形式為鋼筋混凝土柱下聯(lián)合基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底面尺寸為33005400mm，基礎(chǔ)高度為800mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30；采用HRB335級(jí)鋼筋?；A(chǔ)底做100mm厚C15混凝土墊層。（5）樓梯樓梯為現(xiàn)澆折板式樓梯，并設(shè)有平臺(tái)梁，樓梯踏步寬度為280mm，高度為150mm，樓梯斜板厚度為120mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，采用HPB235級(jí)鋼筋。平臺(tái)梁截面尺寸為250350mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，縱向鋼筋采用HRB400級(jí)鋼筋，箍筋采用HRB335級(jí)鋼筋。（6）墻體填充墻，外墻300mm厚空心磚墻加80厚苯板保溫層，內(nèi)墻200mm厚空心磚；砂漿等級(jí)為M5。（1）荷載種類荷載可分為恒荷載，活荷載，風(fēng)荷載和地震荷載，其中地震荷載在設(shè)計(jì)中只考慮水平地震荷載，不考慮豎向地震荷載。（2）荷載組合在荷載組合中分別考慮無地震作用下的組合和有地震作用下的組合。其中梁端取最大負(fù)彎矩和最大正彎矩所對(duì)應(yīng)的組合，以及最大剪力所對(duì)應(yīng)的組合；梁跨中取最大正彎矩對(duì)應(yīng)的組合；柱取最大彎矩絕對(duì)值，最大軸力和最小軸力三者所對(duì)應(yīng)的組合。用底部剪力法計(jì)算水平地震作用；用D值法計(jì)算框架結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的內(nèi)力；用力矩二次分配法計(jì)算豎向荷載作用下的框架內(nèi)力。第2章 荷載計(jì)算 荷載匯集及截面尺寸的選取 截面尺寸選取表21 框架柱的軸壓比限值結(jié)構(gòu)類型抗震等級(jí)一二三框架結(jié)構(gòu)框架抗震墻，板柱抗震墻部分框支抗震墻（1）框架柱：根據(jù)軸壓比公式初步估定柱截面尺寸：N/fcbh≤（二級(jí)框架） （21）其中：B為修正系數(shù)，當(dāng)柱分別為邊柱，等跨中柱和不等跨中柱時(shí)，, ,。F－框架柱的負(fù)荷面積Ge－框架柱負(fù)荷面積上的荷載值，一般取12～15 kN/m2n－樓層數(shù) N=12（3+4）（+3/2）4= =()= mm2取 bchc=550mm550m